Способ мерсеризации целлюлозы Советский патент 1983 года по МПК D21C9/10 C08B1/02 

00

о: ю Изобретение относится к способа мерсеризации целлюлозы и может брлт йспольэован о при получении щелочно целлюлозы (алкалицеллюлозы, предназначенной для последующей химиче кой переработки либо в вискозу, идущую на изготовление искусственн го щелка, кордных волокон, целлофа на, губчатых целлюлозных материало и т.д., либо в простое эфиры целлю лозы, например карбоксиметилцеллюлозу или метилцеллюлозу, идущих на изготовление пленок, различных пла масс и т.д.. Известен способ мерсеризации це люлозы путем обработТси ее ргГствором гидроокиси натрия 18-40%-ной концентрации 1. Взаимодействие целлюлозы со щелочью при указанных значениях концентрации происходит по схеме обра зования алкоголятного соединения, что обусловливает в дальнейшем хими 1ескую переработку целлюлозы. Однако из-за высоких значений концентраций щелочи снижается реакционная способность целлюлозы вслед ствие образования парных гидратов ионов Na и ОН, замедляющих или вовсе прекращающих доступ реагентов например CSg в вискозном производстве к щелочной целлюлозе при ее химической -переработке. Цель изобретения - повышение ре ционной способности целлюлозы. Поставленная цель достигается т что в :способе мерсеризации целлюло путети обработки ее раствором гидроокиси натрия 18-40%-ной концентраци Обработку целлюлозы раствором гидро окиси натрия осуществляют при одновременном воздействии на нее переме кого электромагнитного поля с часто той колебаний 20-1000 Гц. При действии переменного тока пр исходит нарушение гидратных (сольватных } оболочек ионов гидроксита натрия. При этом достигается интенсивное взаимодействие целлюлозы и щелочи указанных концентраций с получением высокой степени замещения алкалицеллюлозы. Переменный ток выполняет положительную для данного процесса роль разрушителя ориентации ассоциированных комплексов и пар ионов как непосредственно в приэлектродном пространстве, так и в толще щелочного раствора. ПЕедлагаемый способ мерсеризации целлюлозы осуществляют следующим образом. Предгидролизную сульфатную кордную целлюлозу подвергают мерсеризации водными растворами гидроокиси натрия 1в-40%-ной концентрации с на ложением переменного электромагнитного поля счастотой 20-1000 Гц и плотностью тока 1,2 А/см. В качестве инертных электродов применяют графитовые электроды. Температуру, на стадии мерсеризации целлюлозы поддерживают в пределах 17-20°С. Продолжительность мерсеризации 5-10 мин, жидкостной модуль обработки 1:20. После мерсеризации, целлюлозу отжимают до трехкратного веса и подвергсиот дальнейшей химической переработке либо на вискозные волокна (сложные эфиры целлюлозы), либо на получение простых эфиров (метил, карбоксиметилцеллюлоза и т.д. Пример 1. Предгидролизную сульфатную кордную целлюлозу поме-. щак)т. ,в раствор гидроокиси натрия, 18%-ной концентрации. Вставленные в раствор графитовые электроды подключают к сети переменного тока с частотой 20 Гц, плотностью 1,2А/см% По истечении 10 мин систему отключают, целлюлозу отжимают от избыт-ка щелочи до TpexKpaTHdto веса. Затем мерсеризованную целлюлозу обрабатывают сероуглеродом согласно расходу CSg (.NaOH-110/12 в течение 4ч). В полученной визкозе определяют фильтруемость по ГОСТ 90003-59.. Параллельно, в аналогичных условиях, с целью сравнения, проводят мерсеризацию данной целлюлозы по известному способу без наложения переменного электромагнитного поля. Показатели качества вискозных растворов приведены в таблице. Пример 2. Получение простого эфира-карбоксиметилцеллюлозы. Предгидролизную сульфатную корднук, целлюлозу помещгиот в раствор гидроокиси натрия 24%-ной концентрации. Вставленные в раствор графитовые электроды подключают к сети переменного тока частотой 50 Гц и плотностью 1,2 А/см-. По истечении 10 мин систему отключают, целлюлозу- отжимают до трехкратного веса. Затем мерсеризованную целлюлозу в специальном аппарате измельчают с монохлорацетатом натрия в мольйом соотношении целлюлоза:монохлорацетат 1:1,8 в течение 4ч. Показатели полученной карбоксиметилцеллюлозы приведены в таблице. Пример 3. Предгидрблизную сульфатную кордную целлюлозу помещают в раствор гидроокиси натрия 40%-ной концентрации. Вставленные . в раствор графитовые электроды подключецот к сети переменного тока с частотой 1000 Гц и плотностью 1,2 А/см. По истечении 10 мин систему отключают, целлюлозуотжимают до трехкратного веса. Затем мерсеризованную целлюлозу метилируют диметилсульфатом в течение 6 ч при мольном соотношении целлюлоза:диметйлсульфат 1:3. Полученную метилцеллюлозу (МЦ) промывают горячей водой до нейтральной реакции, сушат при .

Показатели качества метилцеллюлоэы приведены в таблице.

Кьк видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет повыситьреакЩ10ННУЮ способность мерсеризованной целлюлозы, что обеспечивает улучшения качества продуктов ее хиктческой переработки.

Кроме того, использование переменного электромагнитного поля позволяет сократить продолхлтельность процесса мерсеризации.

СПОСОБ МЕРСЕРИЗАЦИИ 11ЕЛЛгаЛОЗЫ путем обработки ее раствором гидроокиси натрия 18-40%-ноп концентрации, отличаютипся тем, что, с целью повышения реакцион.ной способности целлюлозы, обработку целлюлозы раствором гид&оокиси натрия осуществляют при одновременном воздействии на нее переменного электромагнитного поля с частотой колебаний 20-1000 Гц.

( по предлагаемомуспособу )

45

(по прото72типу )

(по предлагаемомуспособу)

(по прототипу )

(по предлагаемомуспособу)

(;по прототипу)

570

560

98

26

94,6

26